热门试卷

解：（1）依据流程图分析可知，生产流程联碱法和氨碱法生产流程中沉淀池中发生的反应是氨气、二氧化碳、水、氯化钠反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，所以反应的化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl，故答案为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；

（2）联碱法生产流程图中分析循环Ⅱ中是碳酸氢钠分解生成的二氧化碳气体；氨碱法的生产流程中循环Ⅰ是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与铵盐反应生成的氨气可以循环使用，故答案为：CO2；NH3；

（3）依据两个过程中的物质发生的反应分析，联碱法母液主要是氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠；Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有氯化铵、碳酸钠；氨碱法排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有氢氧化钙和氯化铵反应生成的氯化钙，氯化钠，故答案为：Na2CO3、NH4Cl；CaCl2、NaCl；

（4）从理论上分析，氨碱法生产过程中，母液中加入氧化钙反应生成氢氧化钙会和铵盐生成氨气，反应过程中氨气转化为铵盐，铵盐转化为氨气，氨气循环使用，不需要补充氨气；

NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；CaCO3═CaO+CO2↑；CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑合并得到总化学方程式为：CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2，故答案为：不需要；CaCO3+2NaCl═Na2CO3+CaCl2；

（5）联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程中；

a、温时氯化铵的溶解度比氯化钠大，故a错误；

b、通氨气作用有增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故b正确；

c、加入食盐细粉目的是提高Cl-的浓度，促进氯化铵结晶析出，故c错误；

故答案为：b；

（6）联碱法中发生的反应为：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑；每当通入NH3 44.8L（已折合成标准状况下）物质的量为2mol；生产过程中得到纯碱100.0g，物质的量为=mol；需要氨气的物质的量为=mol；则NH3的利用率=×100%=94.3%；

联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱．另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品--纯碱和氯化铵．将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl-）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵．从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性，

故答案为：94.3%；不产生无用的CaCl2，提高了食盐的转化率．

解：（1）加入试剂氢氧化钙可以除去粗盐中的杂质镁离子等，过量的钙离子可以通过碳酸钠来除去，所以A、B的化学式为Ca（OH）2、Na2CO3，故答案为：Ca（OH）2；Na2CO3；

（2）根据操作过程，氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应：H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，即碳酸化后发生反应的化学反应，故答案为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；

（3）根据操作过程，氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应：H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，最终得到NH4Cl还有NaHCO3等，碳酸氢钠溶解度很小而结晶，故酸化后滤液的主要成分为：NH4Cl，通氨气可以增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出，并且能使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度，故答案为：D；AC；

（4）可以采用加热法来检验铵根离子，方法是：取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净，故答案为：加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净；

（5）加热前纯碱的质量为X，加热后的质量为Y，根据反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，所以故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为，故答案为：ω（NaHCO3）=；

（6）硫酸钠和焦炭、石灰石在高温下进行煅烧可以得到硫化钙、二氧化碳以及碳酸钠，即Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2↑，故答案为：Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2↑．

解：（1）利用过滤操作可从沉淀池中得到碳酸氢钠，故答案为：过滤；

（2）检验晶体中是否有氯离子，取少量晶体溶于水，加稀HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，该晶体中含有氯离子，故答案为：取少量晶体溶于水，加稀HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，该晶体中含有氯离子；

（3）因相同温度下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，故向沉淀池中先通入足量NH3，后通入CO2，析出NaHCO3晶体而不是Na2CO3晶体，故答案为：相同温度下，碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大．

解：（1）二氧化碳在水中的溶解度较小，氨气极易溶于水，所以应该先通氨气有利于吸收二氧化碳，

故答案为：NH3；因为CO2溶解度小，而NH3易溶于水，先通入NH3有利于后面CO2的吸收；

（2）氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓，

煅烧炉中碳酸氢钠不稳定，在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，

故答案为：NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；

（3）根据NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知，母液中溶质为氯化铵，向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入的氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子，铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵，所以选项A正确；

通入氨气使溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度所以选项C正确，

故答案为：NH4Cl；AC；

（4）循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中，煅烧碳酸氢钠时生成二氧化碳、二氧化碳能循环利用，所以X是CO2，从固液混合物中分离出固体的方法为过滤，

故答案为：Ⅰ；CO2；过滤；

（5）侯德耪制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，两者CO2的来源不同，

故答案为：前者CO2是由合成氨厂提供，后者CO2是由碳酸钙分解得到；

（6）设原混合物中碳酸钠的质量为X，

2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑     固体减少的质量

168       106   18   44           62

（a-x）g                             （a-b）g

列比例式：=   解得X=，所以纯碱的质量分数为：×100%，

故答案为：×100%；

解：1）沉淀剂A源于石灰窑，说明其是生石灰或熟石灰；粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去，故答案为：Ca（OH）2或CaO；Na2CO3；

2）实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步，故答案为：溶解；过滤；蒸发；过滤；

3）纯碱生产中碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，故答案为：有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；

4）根据操作过程，氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应，反应的化学方程式为：H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，最终得到NH4Cl还有碳酸氢钠等，碳酸氢钠溶解度很小而结晶，故酸化后滤液的主要成分是NH4Cl；检验其中的氯离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子，故答案为：NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；

5）滤液中主要含有的是氯化铵，其和石灰水反应时：NH4++OH-NH3↑+H2O；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，故此加石灰水前先加热，是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀，故答案为：NH4++OH-NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；

6）假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，则加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：84（m1-m2）/31，故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为．

解：（1）布兰制碱法用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠，用焦炭还原硫酸钠得硫化钠，用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠，原料需硫酸，硫酸具有腐蚀性，硫酸对设备腐蚀严重，生产时需要高温消耗能源成本较高，中间产物为CaS，废弃物长期堆积臭气四溢，

故答案为：生产时需要高温；硫酸对设备腐蚀严重；

（2）氨碱法即索尔维制碱法．以食盐、氨、二氧化碳为原料，其反应也分三步进行：

①NH3+CO2+H2O═NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl═NaHCO3+NH4Cl ③2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O，第③步生成的二氧化碳可作为第①步的生产原料，可循环利用，NH4Cl与生石灰反应2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O，

故答案为：CO2；2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O；

（3）侯氏制碱法，也称为联合制碱法，化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠，然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠，反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，

故答案为：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；

（4）因为饱和氨盐水显碱性，比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳，所以在用氨碱法生产纯碱过程中，要先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，保证全部生成NaHCO3，

故答案为：CO2在水中的溶解度较小，吸收率低，后通入CO2保证全部生成NaHCO3；

（5）m1表示加热前纯碱样品的质量，2表示加热后固体的质量，则加热损失的固体质量为：m1-m2，根据2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O可知，纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为，

故答案为：．

解：（1）盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程．为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉淀，可以向其中加入过量纯碱．此时将混合液中不溶物除去的方法是过滤，过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒及漏斗，在滤液中加入盐酸到不再产生气体为止除去碳酸钠；

故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒；盐酸；